Claims (38)
1. Способ получения композиции на основе смеси карбамида и сульфата аммония (UAS), причем указанная композиция на основе UAS содержит от 1 до 40 мас.% сульфата аммония (AS) по отношению к полной массе композиции на основе UAS, из серной кислоты, аммиака и/или карбамата аммония и карбамида, в трубчатом реакторе, содержащем по меньшей мере реакторную секцию, в которой непрерывные исходные потоки бисульфата аммония, аммиак и/или карбамата аммония и карбамида объединяют с получением указанной композиции на основе смеси карбамида и сульфата аммония (UAS), при этом способ включает стадию введения уменьшающего вязкость вещества, выбранного из группы растворимых в воде солей алюминия, в один или несколько указанных исходных потоков.1. A method for producing a composition based on a mixture of urea and ammonium sulfate (UAS), and the specified composition based on UAS contains from 1 to 40 wt.% ammonium sulfate (AS) in relation to the total weight of the composition based on UAS, from sulfuric acid, ammonia and/or ammonium carbamate and urea, in a tubular reactor containing at least a reactor section, in which continuous feed streams of ammonium bisulfate, ammonia and/or ammonium carbamate and urea are combined to obtain said composition based on a mixture of urea and ammonium sulfate (UAS) wherein the method includes the step of introducing a viscosity reducing agent selected from the group of water-soluble aluminum salts into one or more of said feed streams.
2. Способ по п. 1, в котором уменьшающее вязкость вещество вводят в жидкий исходный поток карбамида.2. The method of claim 1, wherein the viscosity reducing agent is introduced into the liquid urea feed stream.
3. Способ по п. 1, в котором уменьшающее вязкость вещество вводят в исходный поток аммиака и/или карбамата аммония.3. The process of claim 1, wherein the viscosity reducing agent is introduced into the ammonia and/or ammonium carbamate feed stream.
4. Способ по п. 1, в котором уменьшающее вязкость вещество вводят в жидкий исходный поток серной кислоты и/или бисульфата аммония.4. The process of claim 1, wherein the viscosity reducing agent is introduced into the liquid sulfuric acid and/or ammonium bisulfate feed stream.
5. Способ по любому из пп. 1-4, в котором указанное уменьшающее вязкость вещество уменьшает вязкость раствора или суспензии смеси карбамида и сульфата аммония (UAS), причем кратность уменьшения составляет приблизительно от 10 до 250.5. The method according to any one of paragraphs. 1-4, in which the specified reducing the viscosity of the substance reduces the viscosity of a solution or suspension of a mixture of urea and ammonium sulfate (UAS), and the reduction ratio is from about 10 to 250.
6. Способ по любому из пп. 1-5, в котором вязкость раствора или суспензии смеси карбамида и сульфата аммония (UAS) уменьшается до 100 сП, предпочтительно до 50 сП, наиболее предпочтительно до 20 сП.6. The method according to any one of paragraphs. 1-5, in which the viscosity of the solution or suspension of a mixture of urea and ammonium sulfate (UAS) is reduced to 100 centipoise, preferably to 50 centipoise, most preferably to 20 centipoise.
7. Способ по любому из пп. 1-6, в котором указанное уменьшающее вязкость вещество представляет собой сульфат алюминия (AluS), в частности, выбранный из группы, которую составляют безводный сульфат алюминия, его гексадекагидрат, гептадекагидрат и октадекагидрат, а также двойная сульфатная соль с общей формулой XAl(SO4)2⋅12H2O, где X представляет собой однозарядный катион, и их смеси.7. The method according to any one of paragraphs. 1-6, wherein said viscosity reducing agent is aluminum sulfate (AluS), specifically selected from the group consisting of anhydrous aluminum sulfate, its hexadecahydrate, heptadecahydrate and octadecahydrate, and the double sulfate salt with the general formula XAl(SO 4 ) 2 ⋅12H 2 O, where X is a singly charged cation, and mixtures thereof.
8. Способ по любому из пп. 1-7, в котором указанную соль алюминия добавляют в исходный поток в форме водного раствора.8. The method according to any one of paragraphs. 1-7, wherein said aluminum salt is added to the feed stream in the form of an aqueous solution.
9. Способ по п. 8, в котором концентрация указанной соли алюминия в водном растворе составляет от 5 до 70 мас.% по отношению к полной массе водного раствора.9. The method according to claim 8, wherein the concentration of said aluminum salt in the aqueous solution is between 5 and 70% by weight, based on the total weight of the aqueous solution.
10. Способ по любому из пп. 1-9, в котором от 0,1 до 1 мас.% указанной соли алюминия по отношению к полной массе композиции на основе UAS присутствует в композиции на основе UAS.10. The method according to any one of paragraphs. 1-9, in which from 0.1 to 1 wt.% of the specified aluminum salt in relation to the total weight of the UAS-based composition is present in the UAS-based composition.
11. Способ по любому из пп. 1-10, в котором указанная композиция на основе UAS содержит приблизительно 23 мас.% AS, или приблизительно 32 мас.% AS по отношению к полной массе композиции на основе UAS.11. The method according to any one of paragraphs. 1-10, wherein said UAS composition contains about 23 wt. % AS, or about 32 wt. % AS, based on the total weight of the UAS composition.
12. Способ по любому из пп. 1-11, в котором указанная композиция на основе UAS содержит от по меньшей мере 0,1 до не более чем 1 мас.% сульфата алюминия, от по меньшей мере 1 до не более чем 35 мас.% AS и от по меньшей мере 64 до не более чем 98,9 мас.% карбамида, причем все массовые процентные величины представлены по отношению к полной массе композиции на основе UAS.12. The method according to any one of paragraphs. 1-11, in which the specified composition based on UAS contains from at least 0.1 to no more than 1 wt.% aluminum sulfate, from at least 1 to no more than 35 wt.% AS and from at least 64 to no more than 98.9 wt.% urea, and all mass percentages are presented in relation to the total weight of the composition based on UAS.
13. Способ по любому из пп. 1-12, в котором реактор представляет собой двухкольцевой трубчатый реактор.13. The method according to any one of paragraphs. 1-12, in which the reactor is a two-ring tubular reactor.
14. Способ по п. 1 для получения смеси карбамида и сульфата аммония (UAS), причем указанная смесь UAS содержит от 1 до 40 мас.% сульфата аммония (AS) по отношению к полной массе композиции на основе UAS, из серной кислоты, аммиака и/или карбамата аммония и карбамида, в трубчатом реакторе, содержащем по меньшей мере реакторную секцию, в которой непрерывные исходные потоки серной кислоты и/или бисульфата аммония, аммиака и/или карбамата аммония и карбамида объединяют с получением указанной смеси карбамида и сульфата аммония (UAS), причем способ включает следующие стадии:14. The method according to p. 1 for obtaining a mixture of urea and ammonium sulfate (UAS), and the specified mixture of UAS contains from 1 to 40 wt.% ammonium sulfate (AS) in relation to the total weight of the composition based on UAS, from sulfuric acid, ammonia and/or ammonium carbamate and urea, in a tubular reactor containing at least a reactor section, in which continuous initial streams of sulfuric acid and/or ammonium bisulfate, ammonia and/or ammonium carbamate and urea are combined to obtain the specified mixture of urea and ammonium sulfate ( UAS), and the method includes the following steps:
a) введение серной кислоты и/или бисульфата аммония и аммиака и/или карбамата аммония в первую реакторную секцию;a) introducing sulfuric acid and/or ammonium bisulfate and ammonia and/or ammonium carbamate into the first reactor section;
b) реакция в указанной первой реакторной секции по меньшей мере части указанной серной кислоты и/или бисульфата аммония и по меньшей мере части указанного аммиака и/или карбамата аммония с образованием сульфата аммония (AS);b) reacting in said first reactor section at least part of said sulfuric acid and/or ammonium bisulfate and at least part of said ammonia and/or ammonium carbamate to form ammonium sulfate (AS);
c) введение раствора карбамида во вторую реакторную секцию; иc) introducing the urea solution into the second reactor section; and
d) смешивание указанного исходного потока, полученного в результате стадии (b), с указанным раствором карбамида, полученным на стадии (с), в третьей реакторной секции в присутствии аммиака и/или карбамата аммония, и в результате этого получение раствора или суспензии UAS;d) mixing said feed stream from step (b) with said urea solution from step (c) in a third reactor section in the presence of ammonia and/or ammonium carbamate, thereby producing a UAS solution or slurry;
и отличается тем, что уменьшающее вязкость вещество, выбранное из группы растворимых в воде солей алюминия, вводят в указанный раствор карбамида перед стадией (с).and is characterized in that a viscosity reducing agent selected from the group of water-soluble aluminum salts is introduced into said urea solution before step (c).
15. Трубчатый реактор для получения композиции на основе смеси карбамида и сульфата аммония (UAS), причем указанная смесь UAS содержит от 1 до 40 мас.% сульфата аммония (AS) по отношению к полной массе композиции на основе UAS, из серной кислоты, аммиака и/или карбамата аммония и карбамида, при этом трубчатый реактор содержит по меньшей мере реакторную секцию, в которой непрерывные исходные потоки серной кислоты и/или бисульфата аммония, аммиака и/или карбамата аммония и карбамида объединяют с получением указанной композиции на основе смеси карбамида и сульфата аммония (UAS), и трубчатый реактор отличается тем, что он дополнительно содержит приспособление для введения водного раствора, уменьшающего вязкость вещества в раствор карбамида выше по потоку относительно указанной трубчатой реакторной секции, причем указанное вещество уменьшает вязкость указанного раствора или суспензии UAS.15. Tubular reactor for obtaining a composition based on a mixture of urea and ammonium sulfate (UAS), and the specified mixture of UAS contains from 1 to 40 wt.% ammonium sulfate (AS) in relation to the total weight of the composition based on UAS, from sulfuric acid, ammonia and/or ammonium carbamate and urea, wherein the tubular reactor comprises at least a reactor section in which continuous feed streams of sulfuric acid and/or ammonium bisulfate, ammonia and/or ammonium carbamate and urea are combined to obtain said composition based on a mixture of urea and ammonium sulfate (UAS), and the tubular reactor is characterized in that it further comprises a device for introducing an aqueous solution that reduces the viscosity of the substance into the urea solution upstream of the specified tubular reactor section, and the specified substance reduces the viscosity of the specified solution or suspension UAS.
16. Трубчатый реактор по п. 15, содержащий трубчатый корпус (14) и головку (1) реактора, причем головка (1) реактора содержит:16. Tubular reactor according to claim 15, containing a tubular body (14) and a head (1) of the reactor, and the head (1) of the reactor contains:
(i) приспособление (3, 3А) для аксиального введения серной кислоты,(i) device (3, 3A) for axial introduction of sulfuric acid,
(ii) приспособление (2, 2А) для введения аммиака и/или карбамата аммония,(ii) a device (2, 2A) for introducing ammonia and/or ammonium carbamate,
(iii) приспособление (1, 1А) для введения раствора карбамида; и(iii) device (1, 1A) for introducing a solution of urea; and
(iv) реакционную камеру (3А, 2А), причем:(iv) a reaction chamber (3A, 2A), wherein:
- приспособление (3, 3А) для аксиального введения серной кислоты имеет первое сопло (3А),- device (3, 3A) for axial introduction of sulfuric acid has a first nozzle (3A),
- приспособление (2, 2А) для введения аммиака и/или карбамата аммония содержит впуск (8), имеет второе сопло (2А) на своем расположенном ниже по потоку конце и образует первую кольцевую камеру, окружающую приспособление (3, 3А) для введения серной кислоты,- device (2, 2A) for introducing ammonia and/or ammonium carbamate contains an inlet (8), has a second nozzle (2A) at its downstream end and forms a first annular chamber surrounding the device (3, 3A) for introducing sulfuric acid,
- приспособление (1, 1А) для введения раствора карбамида содержит впуск (7), имеет суживающуюся часть (1А) на своем расположенном ниже по потоку конце и образует вторую кольцевую камеру, окружающую приспособление (2, 2А) для введения аммиака и/или карбамата аммония; и- device (1, 1A) for introducing a solution of urea contains an inlet (7), has a tapered part (1A) at its downstream end and forms a second annular chamber surrounding the device (2, 2A) for introducing ammonia and/or carbamate ammonium; and
реакционная камера образована, в основном, зоной между концом первого сопла (3А) и концом второго сопла (2А);the reaction chamber is formed mainly by the area between the end of the first nozzle (3A) and the end of the second nozzle (2A);
при этом трубчатый реактор дополнительно содержит приспособление (19) для введения водного раствора уменьшающего вязкость вещества в раствор карбамида, причем указанное вещество уменьшает вязкость указанного раствора или суспензии UAS.wherein the tubular reactor further comprises a device (19) for introducing an aqueous solution of a viscosity-reducing agent into the urea solution, said agent reducing the viscosity of said UAS solution or suspension.
17. Трубчатый реактор по п. 16, в котором предварительный реактор для предварительной нейтрализации серной кислоты расположен выше по потоку относительно указанной головки реактора.17. The tubular reactor of claim 16, wherein the sulfuric acid pre-neutralization pre-reactor is located upstream of said reactor head.
18. Трубчатый реактор по любому из пп. 16, 17, в котором указанный предварительный реактор представляет собой трубчатый реактор.18. Tubular reactor according to any one of paragraphs. 16, 17, wherein said pre-reactor is a tubular reactor.
19. Трубчатый реактор по любому из пп. 16-18, в котором указанный предварительный реактор представляет собой часть главного трубчатого реактора, и приспособление для введения аммиака и или карбамата аммония (2, 2А) содержит впуск (9).19. Tubular reactor according to any one of paragraphs. 16-18, in which said pre-reactor is part of the main tubular reactor, and the device for introducing ammonia and or ammonium carbamate (2, 2A) contains an inlet (9).
20. Трубчатый реактор по любому из пп. 16-19, в котором указанный предварительный смеситель (12) для разбавления серной кислоты расположен выше по потоку относительно указанной головки (1) реактора.20. Tubular reactor according to any one of paragraphs. 16-19, in which said pre-mixer (12) for diluting sulfuric acid is located upstream of said reactor head (1).
21. Установка для получения смеси карбамида и сульфата аммония, содержащая трубчатый реактор по любому из пп. 15-20.21. Installation for obtaining a mixture of urea and ammonium sulfate, containing a tubular reactor according to any one of paragraphs. 15-20.
22. Применение трубчатого реактора по любому из пп. 15-20 для получения смеси карбамида и сульфата аммония посредством использования приспособления (3, 3А) для аксиального введения серной кислоты в целях введения серной кислоты, приспособления (2, 2А) для введения аммиака и/или карбамата аммония в целях введения аммиака и/или карбамата аммония и приспособления (1, 1А) для введения раствора карбамида в целях введения раствора карбамида, отличающееся тем, что приспособление (19) для введения водного раствора уменьшающего вязкость вещества в раствор карбамида используют в целях введения водного раствора уменьшающего вязкость вещества в раствор карбамида, причем указанное вещество уменьшает вязкость указанного раствора или суспензии UAS.22. The use of a tubular reactor according to any one of paragraphs. 15-20 to obtain a mixture of carbamide and ammonium sulfate by using a device (3, 3A) for the axial introduction of sulfuric acid in order to introduce sulfuric acid, a device (2, 2A) for introducing ammonia and/or ammonium carbamate in order to introduce ammonia and/or ammonium carbamate and a device (1, 1A) for introducing a urea solution in order to introduce a urea solution, characterized in that the device (19) for introducing an aqueous solution of a viscosity-reducing agent into the urea solution is used for the purpose of introducing an aqueous solution of a viscosity-reducing agent into the urea solution, wherein said substance reduces the viscosity of said UAS solution or suspension.
23. Применение трубчатого реактора по п. 22, в котором добавка, вводимая в раствор карбамида, представляет собой растворимую в воде соль алюминия, в частности, сульфат алюминия (AluS).23. The use of a tubular reactor according to claim 22, wherein the additive added to the urea solution is a water-soluble aluminum salt, in particular aluminum sulfate (AluS).
24. Применение сульфата алюминия в качестве уменьшающего вязкость вещества в способе получения композиции на основе смеси карбамида и сульфата аммония (UAS), причем указанная композиция на основе UAS содержит от 1 до 40 мас.% сульфата аммония (AS) по отношению к полной массе композиции на основе UAS, из серной кислоты, аммиака и/или карбамата аммония и карбамида, в трубчатом реакторе, содержащем по меньшей мере реакторную секцию, в которой непрерывные исходные потоки серной кислоты и/или бисульфата аммония, аммиака и/или карбамата аммония и карбамида объединяют с получением указанной композиции на основе смеси карбамида и сульфата аммония (UAS).24. The use of aluminum sulfate as a viscosity reducer in a process for producing a composition based on a mixture of urea and ammonium sulfate (UAS), and the specified composition based on UAS contains from 1 to 40 wt.% ammonium sulfate (AS) in relation to the total weight of the composition based on UAS, from sulfuric acid, ammonia and/or ammonium carbamate and urea, in a tubular reactor containing at least a reactor section in which continuous feed streams of sulfuric acid and/or ammonium bisulfate, ammonia and/or ammonium carbamate and urea are combined to obtain said composition based on a mixture of urea and ammonium sulfate (UAS).